Принципиальные схемы газоснабжения городов и населенных пунктов: двухступенчатые и многоступенчатые, тупиковые и кольцевые системы.
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления, газораспределительных станций, газорегуляторных пунктов и установок. В указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления газа в сетях сверх нормы, системы связи и телемеханизации.
Основным элементом городских систем газоснабжения являются газопроводы, которые классифицируют по давлению газа и назначению. В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:
1) газопроводы низкого давления с давлением газа до 5 кПа (500 мм вод. ст. избыточных); в газопроводах низкого давления при газоснабжении бытовых потребителей природным газом давлениедолжно приниматься до 3 кПа, при газоснабжении сжиженными углеводородными газами до 4 кПа и при газоснабжении искусственнымигазами до 2 кПа;
2) газопроводы среднего давления с давлением газа от 5 до 0,3 Мпа (от 500 мм вод. ст. до 3 кгс/см2 избыточных);
3) газопроводы высокого давления с давлением газа от 0,3 до 1,2 МПа (от 3 до 12 кгс/см2 избыточных).
Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, предприятия общественного питания, а также во встроенные в жилые и общественные здания отопительные котельные и предприятия бытового обслуживания. К газопроводам низкого давления можно присоединять мелких потребителей и небольшие отопительные котельные. Крупные коммунальные потребители не присоединяют к сетям низкого давления, так как транспортировать по ним большие сосредоточенные количества газа неэкономично.
Газопроводы среднего и высокого давления служат для питания городских распределительных сетей низкого и среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. По действующим нормам максимальное давление у промышленных предприятий, а также расположенных в отдельно стоящих зданиях отопительных и производственных котельных коммунальных и сельскохозяйственных предприятий допекается до 0,6 МПа. У сельскохозяйственных и коммунальных предприятий, встроенных в здания, давление газа допускается до 0,3 МПа.
Городские газопроводы высокого давления являются основными артериями, питающими крупный город, их выполняют в виде кольца, полукольца или в виде лучей. По ним газ подают через ГРП в сети среднего и высокого давления, а также крупным промышленным предприятиям, технологические процессы которых нуждаются в газе давлением свыше 0,6 МПа.
Питание газом жилых и общественных зданий, коммунально-бытовых и промышленных потребителей, а также котельных от ceтей среднего и высокого давления осуществляют только через.ГРП. Связь между газопроводами различного давления также осуществляетсятолько через ГРП.
По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на:
1) двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого (до 0,6 МПа) давления;
2) трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давления;
3) многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления.
Двух-, трех- и многоступенчатые системы газоснабжения с газорегуляторными пунктами, располагаемыми в отапливаемых отдельно стоящих зданиях, с газопроводами нескольких ступеней давлений являются наиболее разработанными и распространенными городскими системами.
Для средних и небольших городов обычно принимают двухступенчатую систему с газопроводами высокого (до 0,6 МПа) и низкого давления. Если в центральной части города проложить газопроводы высокого давления оказывается невозможным, применяют трехступенчатую систему: высокое (до 0,6 МПа), среднее и низкое давление или двухступенчатую: среднее и низкое давление. В первом случае высокое давление заменяют средним только частично: в центральной, наиболее плотно застроенной и населенной части города. Выбор того или иного варианта определяется технико-экономическим расчетом.
Многоступенчатые системы газоснабжения с газопроводами давлением более 0,6 МПа применяют только в крупных городах и областных системах.
Для крупных и средних городов сети проектируют кольцевыми, а для мелких городов как высокая ступень давления, так и низкая может быть запроектирована тупиковой. Диаметры распределительных газопроводов обычно изменяются в пределах 50—400 мм.
Газорегуляторные пункты, расположенные в отдельно стоящих зданиях с отоплением и вентиляцией, удобно эксплуатировать и проводить в них ремонтные работы. Число ГРП определяют технико-экономическим расчетом. Газорегуляторные пункты располагают в центрах зон, которые они питают. Зона действия одного ГРП не должна перекрываться зоной действия другого.
Трассы газопровода проектируют с учетом транспортирования потребителям газа кратчайшим путем, т. е. из условия минимальной протяженности сети. Точки встречи потоков газа назначают на границезон соседних ГРП.
4. Классификация газопроводов в соответствии со СНиП 2.04.08-87*. Виды городского газопотребления (бытовое, коммунальными, общественными и промышленными потребителями). Годовые нормативы расхода газа по СНиП 2.04.08-87*. (+ вопр. 3)
Годовое потребление газа городом, районом города или поселком является основой при составлении проекта газоснабжения. Расчет годового потребления производят по нормам на конец расчетного периода с учетом перспективы развития городских потребителей газа. Продолжительность расчетного периода устанавливают на основании плана перспективного развития города или поселка.
Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом:
а) бытовое потребление (потребление газа в квартирах); б) потребление в коммунальных и общественных предприятиях; в) потребление на отопление и вентиляцию зданий; г) промышленное потребление.
Расчет расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу, так как количество газа, расходуемого этими потребителями, зависит от ряда факторов: газооборудования, благоустройства и населенности квартир, газооборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания населения этими учреждениями и предприятиями, охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением и от климатических условий. Большинство приведенных факторов не поддается точному учету, поэтому потребление газа рассчитывают по средним нормам, разработанным в результате многолетнего опыта.
Особенно трудно определить расход газа в квартирах. В нормах расхода газа учтено, что население частично питается в буфетах, столовых и ресторанах, а также пользуется услугами коммунально-бытовых предприятий. Годовые расходы газа на приготовление пищи и горячей воды в квартирах, а также на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды общественных зданий, предприятий общественного питания и коммунальных предприятий определяют по нормам СНиП II-37-76, которые приведены в табл. 5.1.
По СНиП II-37-76 расход газа на приготовление пищи в квартирах при наличии централизованного горячего водоснабжения принимают равным 2680 МДж/(год-чел). При отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя расход газа увеличивается, так как горячую воду приготовляют на плите, и составляет по нормам 3400 МДж/(год-чел). Расход газа на приготовление пищи и горячей воды в газовом водонагревателе принимают равным 5320 МДж/(год-чел). При расчете потребления газа в квартирах учитывают также его расход на стирку белья исходя из нормы 8790 МДж на 1 т сухого белья.
В табл. 5.1 приведены нормы расхода газа по СНиП II-37-76 в МДж, отнесенные к потреблению одним человеком в год, условной единицей в год или просто к условной единице. Так, расход в квартирах (кроме стирки белья) дан в МДж в год на 1 человека. Потребление в учреждениях здравоохранения дано в МДж на 1 условную единицу в год. Расход газа на стирку белья, мытье в банях, приготовление пищи в столовых и на выпечку хлеба приведен в МДж на 1 условную единицу. Такое разнообразие единиц измерения создает известные трудности при расчете годового потребления. Поэтому наиболее простой путь будет в рассмотрении методики расчета годового потребления газа отдельно для каждой группы потребителей.
-
Таблица 5.1. Нормы расхода газа (в тепловых единицах) на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды (СНиП II-37-76)
| Назначение расходуемого газа | Единица измерения | Расход газ МДж |
| 1. Жилые здания На приготовление пищи (при наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения) На приготовление пищи и горячей воды для хозяйственных нужд без стирки белья (при наличии в квартире газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя) На приготовление пищи и горячей воды для хозяйственных и санитарно-гигиенических нужд без стирки белья (при наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя) На стирку белья в домашних условиях 2. Коммунально-бытовые предприятия и учреждения Прачечные Стирка белья: в немеханизированных прачечных в немеханизированных прачечных с сушильными шкафами в механизированных прачечных, включая сушку и глажение белья Дезкамеры. Дезинфекция белья и одежды: в паровых дезкамерах в огневых дезкамерах Бани: мытье без ванн мытье в ваннах 3. Учреждения здравоохранения Больницы: на приготовление пищи на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебные процедуры (без стирки белья) Поликлиники: на лечебные процедуры (без стирки белья) 4. Предприятия общественного питания Приготовление пищи в общественных столовых и ресторанах: приготовление обедов (вне зависимости от пропускной способности столовых и ресторанов) приготовление завтраков или ужинов 5. Хлебопекарные и кондитерские предприятия Выпечка хлебобулочных и кондитерских изделий- хлеб формовой хлеб подовой батоны, булки, сдобы кондитерские изделия (торты, пирожные, печенье ) | На 1 чел. в год То же , » На 1 т сухого белья На 1 т сухого белья То же » » » На 1 помывку То же На 1 койку в год То же На 1 посетителя в год На 1 обед На 1 завтрак или ужин На 1 т изделий | 2680, 4,2 2,1 |